DISCO BLU-RAYMICROPROCESADORES Y ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR

BAQUERIZO VEGA KEVIN JOEL

DISCO OPTICO Un disco ptico es un dispositivo de almacenamiento de datos de tipo

ptico, que consiste en un disco circular en el cual la informacin se

codifica, se guarda y almacena, haciendo unos surcos microscpicos con

un lser sobre una de las caras planas que lo componen.

Como todas las formas de los medios de almacenamiento de ordenadores, los discos pticos se basan en la tecnologa digital para el

almacenamiento de datos. Cualquier tipo o morfologa de la informacin

(texto, imagen, audio, vdeo, etc.) puede ser codificada en formato digital

y almacenada en este tipo de soportes.

Una unidad de disco ptico usa rayos lser en lugar de imanes para leer y escribir la informacin en la superficie del disco. Aunque no son tan rpidos

como los discos duros, los discos pticos tienen mucho espacio para

almacenar datos, son menos sensibles a las fluctuaciones ambientales y

proporcionan mayor almacenamiento a un costo menor.

Tanto los discos pticos como las unidades de discos pticos, pueden ser de slo lectura o de lectura y escritura.

DISCO BLU RAY

El disco Blu-ray, tambin conocido como Blu-rayo simplemente BD (en ingls: Blu-ray Disc) es un

formato de disco ptico de nueva generacin

desarrollado por la BDA (siglas en ingls de Blu-

ray Disc Association), empleado para vdeo de

alta definicin y con una capacidad de

almacenamiento de datos de alta densidad

mayor que la del DVD.

CARACTERISTICAS Y ESPECIFICACIONES

Disco Blu-ray (BD)

Caractersticas

Codificacin Digital

Capacidad

25 GB

50 GB (doble capa)

1 TB (32 capas)

Forma de lectura/escritura Haz lser que incide sobre su superficie

Creado por Blu-ray Disc Association (BDA)

Uso Vdeo, audio, datos

Especificaciones tcnicas

Revestimiento

Policarbonato de plstico

Aluminio

Laca

Dimetro 12 centmetros

Frecuencia de muestreo 44.1 kHz

Longitud de onda rayo lector 405 nm (azul)

Rango dinmico 96 db (16 bits)

Fluctuacin No medible

FUNCIONAMIENTO

El disco Blu-ray hace uso de un rayo lser de color azul con una longitud de onda de 405 nanmetros, a diferencia del lser rojo utilizado en lectores de DVD, que tiene una longitud de onda de 650 nanmetros. Esto, junto con otros avances tecnolgicos, permite almacenar sustancialmente ms INFORMACIN que el DVD en un disco de las mismas dimensiones y aspecto externo. Blu-ray obtiene su nombre del color azul del rayo lser (blue ray significa rayo azul). La letra e de la palabra original blue fue eliminada debido a que, en algunos pases, no se puede registrar para un nombre comercial una palabra comn.

COMPETIDORES

HD - DVD.- Su competidor ms encarnizado en la lucha para suceder al DVD fue el HD-DVD; pero, en febrero de

2008, despus de perder notables apoyos, Toshiba

decidi abandonar la fabricacin de reproductores y

las lneas de investigacin sobre este formato.

HD VMD.- El HD-VMD, (Versatile Multilayer Disc "Disco verstil Multicapa"). Que tambin debe ser nombrado,

ya que tambin est enfocado a ofrecer alta

definicin. Su principal desventaja es que no cuenta

con el apoyo de las grandes compaas y es

desconocido por gran parte del pblico.

SUCESORES

HVD.- Si bien otros apuntan que el sucesor del Blu-ray no ser un disco ptico sino la tarjeta de memoria, se est trabajando en el

HVD, o disco hologrfico verstil, con 6 TB de capacidad. El lmite

de capacidad en las tarjetas de formato SD/MMC est ya en

256 GB, y cuenta con la ventaja de ser regrabables al menos

durante cinco aos.

OTRO NUEVO SUCESOR.- Para 2015, est previsto un nuevo formato de disco de almacenamiento y preparado para pelculas en

resolucin 4K. Se estima que almacenar hasta 300 GB, frente a los

50 GB de un Blu-ray estndar o los 100 de uno extendido. Sony y Panasonic se encargarn de dar a luz al "sucesor del Blu-ray"

CAPACIDAD DE ALMACENAJE

Una capa de disco Blu-ray puede contener alrededor de 25 GB o cerca de 6 horas de vdeo de alta definicin

ms audio; tambin est en el mercado el disco de

doble capa, que puede contener aproximadamente

50 GB. La velocidad de transferencia de datos es de

36 Mbit/s (54 Mbit/s para BD-ROM), pero ya estn en

desarrollo prototipos a velocidad de transferencia 2x (el

doble, 72 Mbit/s). Ya est disponible el BD-RE estndar,

as como los formatos BD-R (grabable) y el BD-ROM,

como parte de la versin 2.0.

Velocidad de la

unidad

Velocidad de trasferencia Tiempo terico de escritura (minutos)

Mbit/s MB/s Una capa Doble capa

1 36 4,5 90 180

2 72 9 45 90

4 144 18 22,5 45

6 216 27 15 30

8 288 36 11,25 22,5

12 432 54 7,5 15

TECNOLOGA

El tamao del punto mnimo en el que un lser puede ser enfocado est limitado por la difraccin, y depende de la longitud de onda del haz de

luz y de la apertura numrica de la lente utilizada para enfocarlo. En el

caso del lser azul-violeta utilizado en los discos Blu-ray, la longitud de

onda es menor con respecto a tecnologas anteriores, aumentando por

lo tanto la apertura numrica (0,85, comparado con 0,6 para DVD). Con

ello, y gracias a un sistema de lentes duales y a una cubierta protectora

ms delgada, el rayo lser puede enfocar de forma mucho ms precisa

en la superficie del disco. Dicho de otra forma, los puntos de informacin

legibles en el disco son mucho ms pequeos y, por tanto, el mismo

espacio puede contener mucha ms informacin. Por ltimo, adems de

las mejoras en la tecnologa ptica, estos discos incorporan un sistema

mejorado de codificacin de datos que permite empaquetar an ms

informacin.

CDESC Y BD-J.-

El Blu-ray soporta los mismos sistemas de archivo que sus predecesores, como el UDF y el ISO 9660. Gracias a su capacidad de almacenamiento, el vdeo es de alta definicin y audio de hasta 8 canales. Soporta los formatos de compresin MPEG-2, MPEG-4 y VC-1. Los formatos MPEG-4 AVC y SMPTE VC-1 implementan algoritmos de compresin ms avanzados que permiten ofrecer gran calidad (a un nivel similar).

El formato MPEG-2

se mantiene por retrocompatibilidad; es casi obsoleto (comparado con los otros),

pero aun as se ha utilizado para codificar

la mayor parte de las primeras pelculas

que han salido en formato Blu-Ray. Esto es

debido a que el MPEG-4 AVC tiene altos

requerimientos, consumo de recursos y

alto tiempo de codificacin.

El SMPTE VC-1

pertenece a un consorcio de compaas dominado por Microsoft. Esto hace que el grado de implantacin del cdec sea desigual, favoreciendo al HD DVD. A pesar de esto, Microsoft ha hecho un esfuerzo notable realizando seminarios para las compaas del sector, lo que ha aumentado la aceptacin del VC-1.

BD-J (Blu-ray Disc Java),

Es novedosa la inclusin de la plataforma Java en el estndar de las pelculas grabadas en Blu-ray. Esta plataforma, que ha

recibido el nombre de BD-J (Blu-ray Disc Java), permite ms

libertad a los desarrolladores para incluir contenidos en la

pelcula. No es solo la capacidad de desplegar un men en

cualquier momento de la reproduccin, o la posibilidad de

incrustar aplicaciones en el disco. Tambin se proyecta la

posibilidad de descargar contenidos adicionales desde Internet al

disco. Por ejemplo, subttulos en determinados idiomas,

contenidos especiales, escenas cortadas, entre otros. Por otro

lado, hay detractores que dicen que es innecesariamente

complejo y las regalas por su uso son excesivas.

Los codecs de compresin

Los cdecs de compresin de audio soportados por Blu-ray son LPCM (sin compresin), DTS, Dolby Digital, Dolby

True HD y DTS-HD Master Audio (hay ms, pero stos son

los principales). Los tres primeros se mantienen por

retrocompatibilidad respecto al DVD al igual que los de

vdeo. Los dos ltimos representan una gran mejora, ya

que permiten la compresin sin prdidas (en la siguiente

tabla pueden ver cmo mantienen la misma frecuencia

de muestreo con una alta tasa de transferencia).

LPCM DTSDolby

Digital

DD True

HDDTS-HD

Tasa de

transferencia27 Mbit/s

1536 kbit/

s640 kbit/s 18 Mbit/s

18 Mbit/s (HD

DVD)

24,5 Mbit/s

(Blu-ray)

Canales

discretos8 8 6 8 8

Cuantificacin 24b 24b 24b 24b 24b

Frecuencia de

muestreo192 kHz 48 kHz 48 kHz 192 kHz 192 kHz

PROTECCIONES ANTICOPIA

AACS.- El AACS es una mejora respecto al CSS del DVD, producto de la iniciativa de Disney, Sony, Microsoft, IBM, Intel, Panasonic, Toshiba y Warner

Bross. Su principal funcin es el control de la distribucin de contenidos. Una de

sus consecuencias es que este mtodo anticopia crea una lista negra de

grabadores.

BD+ROM MAK.- Los discos Blu-ray tienen en su estndar un sistema anticopiaexclusivo denominado BD+. Este sistema permite cambiar dinmicamente las

claves para la proteccin criptogrfica de los BD originales.

SPDG.- SPDG son las siglas de Self-Protecting Digital Content. Es un programa que incluye en el lector del reproductor de Blu-Ray un sistema operativo cuya

funcin es evitar que los grabadores puedan duplicar las pelculas que estn

siendo reproducidas.

ITC.- ICT, siglas del trmino ingls Image Constraint Token, es una seal que evita que los contenidos de alta definicin viajen en soportes no cifrados y, por

consiguiente, susceptibles de ser copiados.

DIFERENCIAS ENTRE VARIOS SOPORTES

OPTICOSBlu-ray HD DVD HD-VMD DVD

Capacidad (capa

simple)23,3/25/27 GB 15 GB 19 GB 4,7 GB

Capacidad (capa

doble)46,6/50/54 GB 30 GB 24 GB 8,5GB

Longitud de onda del

rayo lser405 nm 405 nm 650 nm 650 nm

Tasa de transferencia

datos36,0 / 54,0 Mb/s 36,55 Mb/s

40,0 Mb/s (no indica

si es datos o

audio/vdeo)

11,1 / 10,1 Mb/s

Formatos soportadosMPEG-2, MPEG-4

AVC, VC-1

MPEG-2, VC-1

(basado en WMV),

H.264/MPEG-4 AVC

MPEG-1, MPEG-2,

MPEG-4 AVC, VC-1MPEG-1, MPEG-2

Resistencia a rayas y

suciedadS No No No

Resolucin mxima

de vdeo compatible 1080p 1080p 1080p 480p/576p